CN103313371B - PUCCH format1系列的功率处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PUCCH format1系列的功率处理方法及装置，其中，该方法包括：获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道外的所有空闲码道的噪声功率，并得到所有空闲码道的噪声功率的平均值；确定伪用户码道上的功率值与平均值的差值是否超过预定门限；如果是，更新用户码道的信号功率以及伪用户码道功率，其中，将用户码道的信号功率与差值之和作为更新后的用户码道的信号功率，将平均值作为更新后的伪用户码道功率。通过本发明，解决了相关技术中空闲码道中存在明显功率导致的PUCCH format1系列的功率测量不准确的问题，提高了PUCCH format1系列的功率测量的准确性。

Description

PUCCH format1系列的功率处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种物理上行控制信道(Physical UplinkControl Channel，简称为PUCCH)格式1(format1)系列的功率处理方法及装置。

背景技术

目前，在长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统中，PUCCH是一种基本的LTE上行物理控制信道。由于PUCCH format1系列具有码分特性，因此功率控制对于多用户设备(User Equipment，简称为UE)共同工作时的PUCCH解调性能具有非常重要的影响；此外，PUCCH format1系列承载调度请求(Scheduling Request，简称为SR)、系统指示确认信息(Acknowledgement，简称为ACK)和未确认信息(Non-Acknowledgement，简称为NACK)，这些上行控制信息的解调性能对于系统整体性能具体非常重要的影响。

鉴于以上两点，要求基站上行准确测量PUCCH format1系列的信噪比，并以此作为PUCCH功率控制、SR等上行控制信息(Uplink Control Information，简称为UCI)信息解调时的重要依据。相关技术中关于PUCCH format1系列的信噪比测量方法具体如下：

一个PUCCH format1系列资源块(Resource Block，简称为RB)包含36个码道：C＝{c₀，c₁，......，c₃₅}，假设当前format1系列RB有N个用户码道：U＝{u₀，u₁，......，u_N-1}，则空闲码道：F＝{f₀，f₁，......，f_36-N-1}，基站侧根据用户参数计算用户所在码道信号功率：Ps＝{ps₀，ps₁，......，ps_N-1}，空闲码道的功率：Pni＝{pni₀，pni₁，......，pni_36-N-1}，然后求空闲码道平均功率即为该RB的噪声功率：

根据信噪比的计算公式：SINR＝Ps/Pni，那么每个用户的信噪比：

上述这种信噪比的计算方法在实际环境中的精确度不高，例如，由于时间对齐(Time alignment，简称为TA)测量不准等实际环境中的一些不利因素导致其他空闲码道存在明显功率，这样就会导致用户的信噪比(SINR)测量不准确。例如，假设当前format1系列RB有一个用户UE_j，由于该用户的TA测量不准确，导致UE_j的所在码道u_j功率泄露到了空闲码道f_j，那么空闲码道f_j功率被抬高；根据计算当前format1系列RB噪声功率公式可知被抬高，即该RB的噪声功率增大，而UE_j的信号功率Ps_j由于功率泄露到其他空闲码道而减小(根据能量守恒定律)，再根据用户信噪比计算公式可知UE_j的信噪比被大大降低。

针对相关技术中空闲码道中存在明显功率导致的PUCCH format1系列的功率测量不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中空闲码道中存在明显功率导致的PUCCH format1系列的功率测量不准确的问题，本发明提供了一种PUCCH format1系列的功率处理方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种PUCCH format1系列的功率处理方法，该方法包括：获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率，并得到所述所有空闲码道的噪声功率的平均值，其中，所述伪用户码道为所述用户码道的信号功率泄露至的码道；确定所述伪用户码道上的功率值与所述平均值的差值是否超过预定门限；如果是，更新所述用户码道的信号功率以及所述伪用户码道的功率，其中，将所述用户码道的信号功率与所述差值之和作为更新后的所述用户码道的信号功率，将所述平均值作为更新后的所述伪用户码道的功率。

优选地，在获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率之前，还包括：确定所述伪用户码道的位置以及所述伪用户码道上的功率值。

优选地，获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率包括：在所述空闲码道的数量大于0时，获取除所述用户码道和所述伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率。

优选地，更新所述用户码道的信号功率以及所述伪用户码道的功率之后，还包括：使用更新后的所述伪用户码道的功率得到总的噪声功率；使用更新后的所述用户码道的信号功率以及所述总的噪声功率得到所述用户的信噪比。

优选地，所述总的噪声功率为所述所有空闲码道的噪声功率的集合与所述更新后的所述伪用户码道的功率集合的并集。

根据本发明的另一方面，提供了一种PUCCH format1系列的功率处理装置，该装置包括：获取模块，用于获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率，并得到所述所有空闲码道的噪声功率的平均值，其中，所述伪用户码道为所述用户码道的信号功率泄露至的码道；第一确定模块，用于确定所述伪用户码道上的功率值与所述平均值的差值是否超过预定门限；更新模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为是时，更新所述用户码道的信号功率以及所述伪用户码道功率，其中，将所述用户码道的信号功率与所述差值之和作为更新后的所述用户码道的信号功率，将所述平均值作为更新后的所述伪用户码道功率。

优选地，所述装置还包括：第二确定模块，用于确定所述伪用户码道的位置以及所述伪用户码道上的功率值。

优选地，所述获取模块还用于：在所述空闲码道的数量大于0时，获取除所述用户码道和所述伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率。

优选地，所述更新模块还包括：第一处理模块，用于使用更新后的所述伪用户码道功率得到总的噪声功率；第二处理模块，用于使用更新后的所述用户码道的信号功率以及所述总的噪声功率得到所述用户的信噪比。

优选地，所述第一处理模块得到的总的噪声功率为所述所有空闲码道的噪声功率的集合与所述更新后的所述伪用户码道功率集合的并集。

通过本发明，在伪用户码道功率超过所有空闲码道的平均功率一定门限后，将上述伪用户码道功率与该平均功率的差值和用户码道信号功率之和作为更新后的用户码道信号功率，将该平均功率作为上述伪用户码道的更新后的功率，从而能够在用户码道泄露到伪用户码道上的能量超过门限值后，将泄露的能量值补到原来的用户码道上，并消除该泄露的能量值对上述伪用户码道的干扰，解决了相关技术中空闲码道中存在明显功率导致的PUCCH format1系列的功率测量不准确的问题，提高了PUCCH format1系列的功率测量的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的PUCCH format1系列的功率处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的PUCCH format1系列的功率处理装置的结构框图；

图3是根据本发明优选实施例的PUCCH format1系列的功率处理装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

考虑到相关技术中的format1系列信噪比测量方法仍有一定的缺陷，本实施例提供了一种物理上行控制信道(PUCCH)格式1(format1)系列的功率处理方法，图1是根据本发明实施例的PUCCH format1系列的功率处理方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率，并得到所有空闲码道的噪声功率的平均值，其中，伪用户码道为用户码道的信号功率泄露至的码道；

步骤S104，确定伪用户码道上的功率值与平均值的差值是否超过预定门限；

步骤S106，如果是，更新用户码道的信号功率以及伪用户码道功率，其中，将用户码道的信号功率与差值之和作为更新后的用户码道的信号功率，将平均值作为更新后的伪用户码道功率。

本实施例通过上述步骤，在伪用户码道功率超过所有空闲码道的平均功率一定门限后，将上述伪用户码道功率与该平均功率的差值和用户码道信号功率之和作为更新后的用户码道信号功率，将该平均功率作为上述伪用户码道的更新后的功率，从而能够在用户码道泄露到伪用户码道上的能量超过门限值后，将泄露的能量值补到原来的用户码道上，并消除该泄露的能量值对上述伪用户码道的干扰，解决了相关技术中空闲码道中存在明显功率导致的PUCCH format1系列的功率测量不准确的问题，提高了PUCCH format1系列的功率测量的准确性。

在获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率之前，可以确定伪用户码道的位置以及伪用户码道上的功率值。确定伪用户码道的位置及功率值的方法在相关技术中有很多种方式，例如可以通过协议或者仿真分析来获得，此处不再赘述。

在空闲码道的数量为0时，可能会导致获取不到空闲码道的平均功率，考虑到这种情况，可以在空闲码道的数量大于0时，再获取除用户码道和伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率。而当空闲码道的数量为0时，则可以采用之前的方法来获取码道功率值。这种方式提高了本方案的兼容性及稳定性。

在获取到更新后的用户码道的信号功率以及伪用户码道功率之后，上述更新后的功率值可以用来进行该用户的信噪比的测量，具体地，可以使用更新后的伪用户码道功率得到总的噪声功率；然后使用更新后的用户码道的信号功率以及总的噪声功率得到用户的信噪比。通过上述方式获取的信噪比相比以前通过传统方式获取的信噪比，克服了例如TA测量不准确等在空闲码道中存在明显功率导致的PUCCH format1系列的功率测量不准确的问题，测量出的信噪比更为准确。

其中，上述总的噪声功率可以为所有空闲码道的噪声功率的集合与更新后的伪用户码道功率集合的并集，通过该方式测量出的信噪比，统计全面，因此精确度较高。

对应于上述方法，本实施例还提供了一种PUCCH format1系列的功率处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的PUCCH format1系列的功率处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：获取模块22、第一确定模块24以及更新模块26。下面对上述模块进行具体说明。

获取模块22，用于获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率，并得到所有空闲码道的噪声功率的平均值，其中，伪用户码道为用户码道的信号功率泄露至的码道；第一确定模块24，与获取模块22相连，用于确定伪用户码道上的功率值与平均值的差值是否超过预定门限；更新模块26，与第一确定模块24相连，用于在第一确定模块24的确定结果为是时，更新用户码道的信号功率以及伪用户码道功率，其中，将用户码道的信号功率与差值之和作为更新后的用户码道的信号功率，将平均值作为更新后的伪用户码道功率。

本实施例通过上述装置，在伪用户码道功率超过所有空闲码道的平均功率一定门限后，将上述伪用户码道功率与该平均功率的差值和用户码道信号功率之和作为更新后的用户码道信号功率，将该平均功率作为上述伪用户码道的更新后的功率，从而能够在用户码道泄露到伪用户码道上的能量超过门限值后，将泄露的能量值补到原来的用户码道上，并消除该泄露的能量值对上述伪用户码道的干扰，解决了相关技术中空闲码道中存在明显功率导致的PUCCH format1系列的功率测量不准确的问题，提高了PUCCH format1系列的功率测量的准确性。

图3是根据本发明优选实施例的PUCCH format1系列的功率处理装置的结构框图，如图3所示，该装置还可以包括：

第二确定模块32，与获取模块22相连，用于确定伪用户码道的位置以及伪用户码道上的功率值。上述获取模块22还可以用于：在空闲码道的数量大于0时，获取除用户码道和伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率。上述更新模块26还可以包括：第一处理模块262，与第一确定模块24相连，用于使用更新后的伪用户码道功率得到总的噪声功率；第二处理模块264，与第一确定模块24以及第一处理模块262相连，用于使用更新后的用户码道的信号功率以及总的噪声功率得到用户的信噪比。优选地，第一处理模块262得到的总的噪声功率可以为所有空闲码道的噪声功率的集合与更新后的伪用户码道功率集合的并集。

下面结合优选实施例进行说明，该优选实施例结合了上述实施例及其优选实施方式。

本优选实施例考虑到存在时间对齐(Time Alignment，简称为TA)测量不准确或者实际环境中的一些其他不利因素的情况下，为提高PUCCH format1系列信噪比测量精度，提供了一种提高LTE PUCCH format1系列信噪比测量精度的方法。这里以提高LTE PUCCHformat1系列，包括format1/1a/1b，信噪比测量精度为例进行说明。

一个PUCCH format1系列RB可以包含36个码道：

C＝{c₀，c₁，......，c₃₅}

c_i＝3×ncs_k+noc_j(i＝0，......35；k＝0，......，11；j＝0，1，2)

假设当前format1系列RB有N个用户码道：

U＝{u₀，u₁，......，u_N-1}

则空闲码道：

F＝{f₀，f₁，......，f_36-N-1}

N个用户可能由于TA测量不准确导致码道功率泄露产生的N个伪用户码道：

T＝{t₀，t₁，......，t_N-1}

由于用户码道u_i＝3×ncs_k+noc_j(i＝0，......35；k＝0，......，11；j＝0，1，2)，而TA测量不准只会影响ncs_k，对noc_j没有影响，目前我们在解CAZAC序列操作中采用的是FFT变换，故t_i＝3×(ncs_k-1)+noc_j(i＝0，......35；k＝0，......，11；j＝0，1，2)。

基站侧根据用户参数计算用户所在码道信号功率：

Ps＝{ps₀，ps₁，......，ps_N-1}

同时根据用户参数可以计算出N个伪用户码道的功率：

Pt＝{pt₀，pt₁，......，pt_N-1}

将用户码道和伪用户码道去掉，此时用于计算噪声功率的空闲码道为：

F′＝{f′₀，f′₁......，f′_36-2N-1}

若剩余空闲码道数为0，放弃此方案，原方案有效，否则利用公式计算当前PUCCH format1系列RB的初始噪声功率。

若：

则该伪码道对应的用户码道功率更新为ps′_i(由于用户码道功率泄露到当前伪码道，故在此将差值重新补回原用户码道)，伪用户码道功率更新为pt′_i：

否则，不做处理。

最终的伪用户码道功率为：

Pt′＝{pt′₀，pt′₁，......，pt′_N-1}

那么最终的非用户码道功率为：

F″＝Pt′∪F′＝{pt′₀，pt′₁，......，pt′_N-1，f′₀，f′₀，......，f′_36-2N-1}

根据前面求当前PUCCH format1系列RB噪声功率公式即可求得该RB的噪声功率为最后求每个用户的信噪比：

需要说明的是，在LTE PUCCH format1系列信噪比的计算过程中，由于在当前PUCCHformat1 RB上传输的用户可能由于时偏影响导致当前用户码道U_i的信号功率Ps_i泄露到其他码道T_i，需要计算T_i的位置及该T_i码道上的功率Pt_i。

去掉当前PUCCH format1 RB用户码道U_i及用户可能由于时偏不正常导致功率泄露到的其他码道T_i，然后求该RB初始噪声功率将Pt_i与求差值，并比较该差值与预设门限。

将用户由于时偏不正常等因素导致的功率泄露的部分补回用户码道，即并将之前用户功率泄露到的那个码道功率更新为初始噪声功率，即然后利用所有非用户码道功率重新计算噪声功率最后用更新后的用户信号功率Ps′_i与最终求出的噪声功率求用户信噪比。

采用上述方法，提高了PUCCH format1系列控制信息信噪比测量在实际环境中的准确度，进一步提高format1系列功控性能及format1系列控制信息的检测性能。

以LTE某系统为例，在未改进PUCCH format1系列信噪比测量方法前，5MHz小区，接入两UE，同时做ftp下载，其中UE0流量非常低，基站侧在UE0ACK/NACK码道检测结果80％以上为非连续传输(Discontinuous Transmission，简称为DTX)，根据仿真分析结果可知原因为UE1时偏太大，导致UE1所在码道(slot0：19，slot1：9)功率泄露到码道(slot0：16，slot1：6)，结果该RB噪声功率被抬升且由于UE1功率泄露导致UE1信号功率减小，SINR0和SINR1均减小。根据format1系列功控机制，UE0由于大部分SINR＝0而不被作为功控参考值，偶尔不为0的时候(此时和UE1不在同一个PUCCH format1系列RB)SINR0又比较大，不在功控调整范围，最后UE0的发射功率很小；而UE1 SINR1一直比较低，在功控调整范围，故UE1的发射功率被调整到很大，对UE0造成了很严重的影响。

采用本优选实施例提出的方法，5MHz小区，接入两UE，同时做ftp下载，同样UE1时偏很大，但我们根据本优选实施例中的方法：

而(此处是以优选实施例中门限值是3dB为例进行说明)

则：

ps′₀＝ps₀，pt′₀＝pt₀，

求得的当前format1系列RB所有用户的信噪比都比之前准确度有了很大提升。而且此时两UE ftp下载流量平稳，两UE发射功率基本一致，改进的PUCCH format1系列信噪比测量方法准确度大大提高，同时PUCCH format1系列功控性能和format1系列控制信息检测性能都大大改善。提高了PUCCH format1系列控制信息信噪比测量在实际环境中的准确度，进一步提高format1系列功控性能及format1系列控制信息的检测性能。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：在伪用户码道功率超过所有空闲码道的平均功率一定门限后，将上述伪用户码道功率与该平均功率的差值和用户码道信号功率之和作为更新后的用户码道信号功率，将该平均功率作为上述伪用户码道的更新后的功率，从而能够在用户码道泄露到伪用户码道上的能量超过门限值后，将泄露的能量值补到原来的用户码道上，并消除该泄露的能量值对上述伪用户码道的干扰，解决了相关技术中空闲码道中存在明显功率导致的PUCCH format1系列的功率测量不准确的问题，提高了PUCCHformat1系列的功率测量的准确性。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物理上行控制信道PUCCH格式1 format1系列的功率处理方法，其特征在于，包括：

获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率，并得到所述所有空闲码道的噪声功率的平均值，其中，所述伪用户码道为所述用户码道的信号功率泄露至的码道；

确定所述伪用户码道上的功率值与所述平均值的差值是否超过预定门限；

如果是，更新所述用户码道的信号功率以及所述伪用户码道的功率，其中，将所述用户码道的信号功率与所述差值之和作为更新后的所述用户码道的信号功率，将所述平均值作为更新后的所述伪用户码道的功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率之前，还包括：

确定所述伪用户码道的位置以及所述伪用户码道上的功率值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率包括：

在所述空闲码道的数量大于0时，获取除所述用户码道和所述伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，更新所述用户码道的信号功率以及所述伪用户码道的功率之后，还包括：

使用更新后的所述伪用户码道的功率得到总的噪声功率；

使用更新后的所述用户码道的信号功率以及所述总的噪声功率得到所述用户的信噪比。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述总的噪声功率为所述所有空闲码道的噪声功率的集合与所述更新后的所述伪用户码道的功率集合的并集。

6.一种物理上行控制信道PUCCH格式1 format1系列的功率处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取除用户所在的用户码道和该用户码道对应的伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率，并得到所述所有空闲码道的噪声功率的平均值，其中，所述伪用户码道为所述用户码道的信号功率泄露至的码道；

第一确定模块，用于确定所述伪用户码道上的功率值与所述平均值的差值是否超过预定门限；

更新模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为是时，更新所述用户码道的信号功率以及所述伪用户码道功率，其中，将所述用户码道的信号功率与所述差值之和作为更新后的所述用户码道的信号功率，将所述平均值作为更新后的所述伪用户码道功率。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定模块，用于确定所述伪用户码道的位置以及所述伪用户码道上的功率值。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块还用于：在所述空闲码道的数量大于0时，获取除所述用户码道和所述伪用户码道之外的所有空闲码道的噪声功率。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述更新模块还包括：

第一处理模块，用于使用更新后的所述伪用户码道功率得到总的噪声功率；

第二处理模块，用于使用更新后的所述用户码道的信号功率以及所述总的噪声功率得到所述用户的信噪比。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块得到的总的噪声功率为所述所有空闲码道的噪声功率的集合与所述更新后的所述伪用户码道功率集合的并集。